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You searched for subject:(Transcritical flows). Showing records 1 – 2 of 2 total matches.

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Université Catholique de Louvain

1. Bellal, Mourad. Fluvial Morphodynamics in super and transcritical flows : experimental and analytical approaches.

Degree: 2012, Université Catholique de Louvain

Usually, a fluvial regime prevails in alluvial rivers. The most drastic alterations in river morphology happen during floods and are thus associated with fast changes in discharge and water level, as well as intense erosion and deposition that may disrupt the river topography. Regime discontinuities may appear, such as hydraulic jumps and control sections, leading to transcritical flow. The present dissertation aims at modeling the morphodynamics of super- and transcritical flows using two complementary approaches: laboratory experiments and novel analytical solutions. Three series of experiments were conducted: (i) aggradation and degradation in supercritical flow under sediment overloading and underloading conditions, (ii) formation of a hydraulic jump over mobile bed and (iii) evolution of a critical section into a migrating knickpoint. Based on the linear diffusion model, the analytical solution for channels of finite length and fixed boundary conditions matching aggradation and degradation problems is well-known to admit general solutions, typically constructed using Fourier series. For moving boundary problems corresponding to transcritical flows, the problem is non-linear and the mathematical solution becomes more complex. This is the case for the prograding sediment front where the moving boundary travels in the donwstream direction, and for the case of the erosive knickpoint front where the boundary travels in the upstream direction, To address these problems, exact self-similar solutions have been derived by exploiting the symmetries of the diffusion equation. The results of the developed analytical approaches have been satisfactory compared to the experiments.

(FSA 3)  – UCL, 2012

Advisors/Committee Members: UCL - SST/IMMC/GCE - Civil and environmental engineering, Zech, Yves, Remacle, Jean-François, Berlamont, Jean, Hiver, Jean-Michel, Saores-Frazao, Sandra.

Subjects/Keywords: Transcritical flows; Aggradation; Degradation; Prograding delta; Knickpoint; Diffusion; Hydralic jump; Mobile bed

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APA (6th Edition):

Bellal, M. (2012). Fluvial Morphodynamics in super and transcritical flows : experimental and analytical approaches. (Thesis). Université Catholique de Louvain. Retrieved from http://hdl.handle.net/2078.1/114510

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Not specified: Masters Thesis or Doctoral Dissertation

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Bellal, Mourad. “Fluvial Morphodynamics in super and transcritical flows : experimental and analytical approaches.” 2012. Thesis, Université Catholique de Louvain. Accessed September 29, 2020. http://hdl.handle.net/2078.1/114510.

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Not specified: Masters Thesis or Doctoral Dissertation

MLA Handbook (7th Edition):

Bellal, Mourad. “Fluvial Morphodynamics in super and transcritical flows : experimental and analytical approaches.” 2012. Web. 29 Sep 2020.

Vancouver:

Bellal M. Fluvial Morphodynamics in super and transcritical flows : experimental and analytical approaches. [Internet] [Thesis]. Université Catholique de Louvain; 2012. [cited 2020 Sep 29]. Available from: http://hdl.handle.net/2078.1/114510.

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Council of Science Editors:

Bellal M. Fluvial Morphodynamics in super and transcritical flows : experimental and analytical approaches. [Thesis]. Université Catholique de Louvain; 2012. Available from: http://hdl.handle.net/2078.1/114510

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Not specified: Masters Thesis or Doctoral Dissertation


INP Toulouse

2. Ruiz, Anthony. Unsteady Numerical Simulations of Transcritical Turbulent Combustion in Liquid Rocket Engines : Simulations Numériques Instationnaires de la combustion turbulente et transcritique dans les moteurs cryotechniques.

Degree: Docteur es, Energétique et transferts, 2012, INP Toulouse

Ces cinquantes dernières années, la majorité des paramètres de conception des moteurs cryotechniques ont été ajustés en l'absence d'une compréhension détaillée des phénomènes de combustion, en raison des limites des diagnostiques expérimentaux et des capacités de calcul. L'objectif de cette thèse est de réaliser des simulations numériques instationnaires d'écoulements réactifs transcritiques de haute fidélité, pour permettre une meilleure compréhension de la dynamique de flamme dans les moteurs cryotechniques et finalement guider leur amélioration. Dans un premier temps, la thermodynamique gaz-réel et son impact sur les schémas numériques sont présentés. Comme la Simulation aux Grandes Echelles (SGE) comporte des équations filtrées, les effets de filtrages induits par la thermodynamique gaz-réel sont ensuite mis en évidence dans une configuration transcritique type et un opérateur de diffusion artificiel, spécifique au gaz réel, est proposé pour lisser les gradients transcritiques en SGE. Dans un deuxième temps, une étude fondamentale du mélange turbulent et de la combustion dans la zone proche-injecteur des moteurs cryotechniques est menée grâce à la Simulation Numérique Directe (SND). Dans le cas non-réactif, les lâchers tourbillonnaires dans le sillage de la lèvre de l’injecteur jouent un rôle majeur dans le mélange turbulent et provoquent la formation de structures en peigne déjà observées expérimentalement dans des conditions similaires. Dans le cas réactif, la flamme reste attachée à la lèvre de l'injecteur, sans extinction locale, et les structures en peigne disparaissent. La structure de flamme est analysée et différents modes de combustion sont identifiés. Enfin, une étude de flamme-jet transcritique H2/O2, accrochée à un injecteur coaxial avec et sans retrait interne, est menée. Les résultats numériques sont d'abord validés par des données expérimentales pour l'injecteur sans retrait. Ensuite, la configuration avec retrait est comparée à la solution de référence sans retrait et à des données experimentales pour observer les effets de ce paramètre de conception sur l'efficacité de combustion.

In the past fifty years, most design parameters of the combustion chamber of Liquid Rocket Engines (LREs) have been adjusted without a detailed understanding of combustion phenomena, because of both limited experimental diagnostics and numerical capabilities. The objective of the present thesis work is to conduct high-fidelity unsteady numerical simulations of transcritical reacting flows, in order to improve the understanding of flame dynamics in LRE, and eventually provide guidelines for their improvement. First real-gas thermodynamics and its impact on numerical schemes are presented. As Large-Eddy Simulation (LES) involves filtered equations, the filtering effects induced by real-gas thermodynamics are then highlighted in a typical 1D transcritical configuration and a specific real-gas artificial dissipation is proposed to smooth transcritical density gradients in LES. Then, a Direct Numerical Simulation (DNS)…

Advisors/Committee Members: Cuenot, Bénédicte (thesis director), Selle, Laurent (thesis director).

Subjects/Keywords: Simulation aux grande échelles; Simulation numérique directe; Ecoulements transcritiques; Moteurs cryotechniques; Large-eddy simulation; Direct numerical simulation; Transcritical flows; Liquid Rocket Engine

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APA (6th Edition):

Ruiz, A. (2012). Unsteady Numerical Simulations of Transcritical Turbulent Combustion in Liquid Rocket Engines : Simulations Numériques Instationnaires de la combustion turbulente et transcritique dans les moteurs cryotechniques. (Doctoral Dissertation). INP Toulouse. Retrieved from http://www.theses.fr/2012INPT0009

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Ruiz, Anthony. “Unsteady Numerical Simulations of Transcritical Turbulent Combustion in Liquid Rocket Engines : Simulations Numériques Instationnaires de la combustion turbulente et transcritique dans les moteurs cryotechniques.” 2012. Doctoral Dissertation, INP Toulouse. Accessed September 29, 2020. http://www.theses.fr/2012INPT0009.

MLA Handbook (7th Edition):

Ruiz, Anthony. “Unsteady Numerical Simulations of Transcritical Turbulent Combustion in Liquid Rocket Engines : Simulations Numériques Instationnaires de la combustion turbulente et transcritique dans les moteurs cryotechniques.” 2012. Web. 29 Sep 2020.

Vancouver:

Ruiz A. Unsteady Numerical Simulations of Transcritical Turbulent Combustion in Liquid Rocket Engines : Simulations Numériques Instationnaires de la combustion turbulente et transcritique dans les moteurs cryotechniques. [Internet] [Doctoral dissertation]. INP Toulouse; 2012. [cited 2020 Sep 29]. Available from: http://www.theses.fr/2012INPT0009.

Council of Science Editors:

Ruiz A. Unsteady Numerical Simulations of Transcritical Turbulent Combustion in Liquid Rocket Engines : Simulations Numériques Instationnaires de la combustion turbulente et transcritique dans les moteurs cryotechniques. [Doctoral Dissertation]. INP Toulouse; 2012. Available from: http://www.theses.fr/2012INPT0009

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